Comment construire un cadran solaire temporaire

Avez-vous déjà voulu savoir quelle heure il était, mais n'aviez pas de montre? Au lieu de vérifier votre téléphone portable ou d'aller à l'intérieur pour regarder une horloge, essayez de construire un cadran solaire! Bien que ces instructions se concentrent sur une méthode simple pour fabriquer un cadran solaire précis sur un terrain plat, il n'y a aucune raison pour que vous ne puissiez pas le faire avec des matériaux plus permanents et avoir un sujet de discussion dans votre cour ou votre jardin.

Pas

1. un Dégagez une zone circulaire de sol nu et placez un bâton (gnomon) au centre.
2. 2 Trouvez le chemin vers le nord. Si vous placez des cailloux tout au long d'une journée au point où le soleil projette une ombre de la pointe du gnomon, les pierres décriront une hyperbole et le nord est l'endroit où l'ombre est la plus courte. Un moyen plus précis sera de trouver d'abord l'est-ouest. Tracez un cercle centré sur votre bâton vertical, à un rayon donné par un caillou du matin, puis attendez l'après-midi où l'ombre touche juste le cercle. Une ligne tracée entre ces deux points sera orientée est-ouest et vous pouvez tracer une ligne perpendiculaire à celle-ci pour trouver une vraie ligne nord-sud.
3. 3 Tracez un nouveau cercle aussi grand que vous le souhaitez pour votre cadran solaire, avec le centre où vos lignes est-ouest et nord-sud se rencontrent. Un bon rayon est à peu près de la même longueur que votre bâton d'ombre.
4. 4 Faites une marque tous les 15 degrés sur le cercle (utilisez un caillou). Commencez par diviser l'arc entre l'est et le nord en deux, puis divisez chacun d'eux en trois morceaux égaux. Vous devriez vous retrouver avec 24 espaces pairs le long du cercle.
5. 5 Trouvez votre latitude approximative, vous pouvez la rechercher en ligne, ou une façon de trouver la latitude dans l'hémisphère nord est de déterminer à quelle distance au-dessus de l'horizon se trouve l'étoile du nord (Polaris). Polaris est au bout de la poignée de la petite louche. Une fois que vous connaissez votre latitude, marquez le point sur le cercle qui correspond à cet angle (dans le sens antihoraire) depuis l'est. Si votre latitude est un multiple de 15 degrés, vous pouvez utiliser l'un des galets que vous avez déjà utilisés.
6. 6 Prolonger une ligne perpendiculaire de la pierre de latitude à la ligne nord-sud
7. sept Tracez une ellipse avec le petit axe à ce point et le grand axe où le cercle coupe la ligne est-ouest. Le point où l'ellipse croise la ligne nord-sud sera 12 heures. Les points où l'ellipse croise la ligne est-ouest seront 6 heures (AM à l'ouest, PM à l'est).
8. 8 Prolongez une ligne droite au sud ou au nord de chaque marque de 15 degrés sur le cercle jusqu'à l'ellipse et placez un caillou aux intersections. Ce seront vos heures. Notez les lignes s'étendant est-ouest à partir du cercle intérieur dans le diagramme et vers l'intérieur nord-sud à partir du cercle extérieur, les intersections déterminent les points d'heure et au lieu de dessiner une ellipse, vous pouvez simplement trouver ces points.
   • Votre cadran solaire devrait ressembler à ceci (cette image a été réalisée dans un programme de dessin et les marques de 15 minutes ont été ajoutées, vous pouvez simplement diviser chaque heure en 4 avec trois petits cailloux):
9. 9 Levez un bâton au centre du cercle. Le type de cadran solaire que vous venez de réaliser s'appelle un cadran emblématique. La position exacte du bâton (gnomon) devrait changer avec la saison (+/- 23,5 degrés) le long de la ligne nord-sud lorsque le soleil se déplace au nord et au sud de l'équateur, mais il s'agit d'une structure temporaire, nous allons donc nous en passer. pour le moment.
10. dix Surveillez une ombre à projeter, quel que soit le nombre sur lequel l'ombre est projetée, c'est votre début pour savoir quelle heure il est. Vous devez ensuite corriger votre longitude et l'équation du temps et l'heure d'été (le cas échéant).
    • Ci-joint un cadran solaire terminé avec les lignes de construction supprimées et une ligne de déclinaison ajoutée. Le mono (bâton) doit se trouver le long du centre de celui-ci dans une position qui correspond à la période de l'année.
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Conseils

• Si vous rendez le rayon de votre cercle de construction à peu près égal à votre hauteur, vous pouvez être le bâton d'ombre!
• Cela suppose que vous vous trouvez dans l'hémisphère nord à une distance raisonnable de l'équateur. En Angleterre, 12 heures est le nord, en Australie 12 heures est le sud.
• Puisque vous faites cela juste pour le plaisir, vous pouvez le comparer à une montre pour voir à quel point votre cadran solaire est précis! Outre la précision de votre construction, plusieurs facteurs affectent cela.
• Une ligne de déclinaison passable peut être faite en faisant un cercle 0,4 (vraiment sin (23,45 degrés) fois le rayon de votre grand axe d'ellipse et en le divisant en 12 zones égales, en réalisant que les solstices (21 juin et 21 décembre) sont au nord. - la ligne sud et les équinoxes (22 septembre et 20 mars) se trouvent sur la ligne est-ouest. Une fois que vous avez déterminé où se trouvent le début et la fin des mois, vous prolongez une ligne perpendiculaire à la ligne nord-sud et vous terminerez avec quelque chose comme la ligne de déclinaison que vous voyez ci-dessus.
• L'orbite de la terre est une ellipse, et les variations de vitesse orbitale donnent une variance supplémentaire dans l'heure du midi local de +/- 15-16 minutes, selon la période de l'année. C'est ce qu'on appelle «l'équation du temps». Vous pouvez trouver un tableau des corrections en effectuant une recherche sur le Web.
• Vous pouvez utiliser l'ombre projetée par la lune pour indiquer l'heure la nuit. La nuit de la pleine lune, votre cadran lunaire sera correct, mais l'heure sera rapide ou lente lorsque la lune n'est pas pleine. Tenez des registres et voyez s'ils correspondent à la théorie!
• Votrecadran solaire liraheure solaire locale, vous devez savoir à quelle distance vous vous trouvez de la longitude standard de votre fuseau horaire (les longitudes standard sont tous les 15 degrés, multipliées par le nombre d'heures pendant lesquelles votre horloge est différente de l'heure moyenne de Greenwich). Aux États-Unis, l'heure de l'Est a la longitude standard de 75 degrés ouest (GMT - 0500) et l'heure du Pacifique est de 120 degrés ouest (GMT - 0800). Le soleil parcourt 15 degrés en une heure, donc si vous êtes à 7,5 degrés à l'ouest de la longitude standard de votre fuseau horaire, votre cadran sera lent d'une demi-heure. Si vous êtes à l'est de votre fuseau horaire, votre cadran solaire fonctionnera rapidement. Si vous ne connaissez pas votre longitude, votre cadran solaire peut vous aider à la trouver tant que vous connaissez l'heure exacte. N'oubliez pas que tout ajustement de l'heure d'été doit également être pris en compte.

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Les choses dont vous aurez besoin

• un terrain plat et dégagé
• bâton (pour projeter une ombre)
• cailloux
• Chaîne (pour dessiner des cercles)